北京市2021年普通中學業(yè)水平等級性考試生物1．(2021·北京高考)ATP是細胞的能量“通貨”，關于ATP的敘述錯誤的是()A．含有C、H、O、N、PB．必須在有氧條件下合成C．胞內合成需要酶的催化D．可直接為細胞提供能量解析：BA代表腺苷，P代表磷酸基團，ATP中有1個腺苷，3個磷酸基團，2個高能磷酸鍵，結構簡式為A－P～P～P。ATP中含有腺嘌呤、核糖與磷酸基團，故元素組成為C、H、O、N、P，A正確；在無氧條件下，無氧呼吸過程中也能合成ATP，B錯誤；ATP合成過程中需要ATP合成酶的催化，C正確；ATP是生物體的直接能源物質，可直接為細胞提供能量，D正確。2．(2021·北京高考)下圖是馬鈴薯細胞局部的電鏡照片，1～4均為細胞核的結構，對其描述錯誤的是()A．1是轉錄和翻譯的場所B．2是核與質之間物質運輸的通道C．3是核與質的界膜D．4是與核糖體形成有關的場所解析：A1是染色質，細胞核是DNA復制和轉錄的主要場所，翻譯的場所是核糖體，A錯誤；2是核孔，核孔是核與質之間物質運輸的通道，具有選擇透過性，B正確；3是核膜，是核與質的界膜，為細胞核提供了一個相對穩(wěn)定的環(huán)境，C正確；4是核仁，真核細胞中核仁與核糖體的形成有關，D正確。3．(2021·北京高考)將某種植物置于高溫環(huán)境(HT)下生長一定時間后，測定HT植株和生長在正常溫度(CT)下的植株在不同溫度下的光合速率，結果如圖。由圖不能得出的結論是()A．兩組植株的CO2吸收速率最大值接近B．35℃時兩組植株的真正(總C．50℃時HT植株能積累有機物而D．HT植株表現出對高溫環(huán)境的適應性解析：B凈光合速率是植物綠色組織在光照條件下測得的值——單位時間內一定量葉面積CO2的吸收量或O2的釋放量。凈光合速率可用單位時間內O2的釋放量、有機物的積累量、CO2的吸收量來表示。真正(總)光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。由圖可知，CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致，都接近于3mmol·cm－2?s－1，A正確；CO2吸收速率代表凈光合速率，而總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。35℃時兩組植株的凈光合速率相等，但呼吸速率未知，故35℃時兩組植株的真正(總)光合速率無法比較，B錯誤；50℃時HT植株的凈光合速率大于零，說明能積累有機物，而CT植株的凈光合速率不大于零，說明不能積累有機物，C正確；由圖可知，在較高的溫度下4．(2021·北京高考)酵母菌的DNA中堿基A約占32%，關于酵母菌核酸的敘述錯誤的是()A．DNA復制后A約占32%B．DNA中C約占18%C．DNA中(A＋G)/(T＋C)＝1D．RNA中U約占32%解析：D酵母菌為真核生物，細胞中含有DNA和RNA兩種核酸；其中DNA分子為雙鏈結構，A＝T，G＝C，RNA分子為單鏈結構。DNA分子為半保留復制，復制時遵循A－T、G－C的配對原則，則DNA復制后的A約占32%，A正確；酵母菌的DNA中堿基A約占32%，則A＝T＝32%，G＝C＝(1－2×32%)/2＝18%，B正確；DNA遵循堿基互補配對原則，A＝T、G＝C，則(A＋G)/(T＋C)＝1，C正確；由于RNA為單鏈結構，且RNA是以DNA的一條單鏈為模板進行轉錄而來，故RNA中U不一定占32%，D錯誤。5．(2021·北京高考)如圖為二倍體水稻花粉母細胞減數分裂某一時期的顯微圖像，關于此細胞的敘述錯誤的是()A．含有12條染色體B．處于減數第一次分裂C．含有同源染色體D．含有姐妹染色單體解析：A圖中有12個四分體，共24條染色體，A錯誤；四分期時期即處于減數第一次分裂前期，B正確；一個四分體即一對同源染色體，C正確；每個四分體有兩條染色單體，四個姐妹染色單體，D正確。6．(2021·北京高考)下圖為某遺傳病的家系圖，已知致病基因位于X染色體。對該家系分析正確的是()A．此病為隱性遺傳病B．Ⅲ-1和Ⅲ-4可能攜帶該致病基因C．Ⅱ-3再生兒子必為患者D．Ⅱ-7不會向后代傳遞該致病基因解析：D據圖分析，Ⅱ-1正常，Ⅱ-2患病，且有患病的女兒Ⅲ-3，且已知該病的致病基因位于X染色體上，故該病應為顯性遺傳病(若為隱性遺傳病，則Ⅱ-1正常，后代女兒攜帶不患病)，設相關基因為A、a。結合分析可知，該病為伴X顯性遺傳病，A錯誤；該病為伴X顯性遺傳病，Ⅲ-1和Ⅲ-4正常，故Ⅲ-1和Ⅲ-4基因型為XaXa，不攜帶該病的致病基因，B錯誤；Ⅱ-3患病，但有正常女兒Ⅲ-4(XaXa)，故Ⅱ-3基因型為XAXa，Ⅱ-3與Ⅱ-4(XaY)再生兒子為患者XAY的概率為1/2，C錯誤；該病為伴X顯性遺傳病，Ⅱ-7正常，基因型為XaY，不攜帶致病基因，故Ⅱ-7不會向后代傳遞該致病基因，D正確。7．(2021·北京高考)研究者擬通過有性雜交的方法將簇毛麥(2n＝14)的優(yōu)良性狀導入普通小麥(2n＝42)中。用簇毛麥花粉給數以千計的小麥小花授粉，10天后只發(fā)現兩個雜種幼胚，將其離體培養(yǎng)，產生愈傷組織，進而獲得含28條染色體的大量雜種植株。以下表述錯誤的是()A．簇毛麥與小麥之間存在生殖隔離B．培養(yǎng)過程中幼胚細胞經過脫分化和再分化C．雜種植株減數分裂時染色體能正常聯會D．雜種植株的染色體加倍后能產生可育植株解析：C生殖隔離是指由于各方面的原因，使親緣關系接近的類群之間在自然條件下不交配，即使能交配也不能產生后代或不能產生可育后代的現象。植物組織培養(yǎng)：①原理：植物細胞具有全能性。②過程：離體的植物組織、器官或細胞(外植體)經過脫分化形成愈傷組織，又經過再分化形成胚狀體，最終形成植株(新植體)。簇毛麥與小麥的后代在減數分裂時染色體聯會紊亂，不可育，故二者之間存在生殖隔離，A正確；幼胚細胞經過脫分化形成愈傷組織，愈傷組織經過再分化形成胚狀體或叢芽，從而得到完整植株，B正確；雜種植株細胞內由于沒有同源染色體，故減數分裂時染色體無法正常聯會，C錯誤；雜種植株的染色體加倍后能獲得可育植株，D正確。8．(2021·北京高考)為研究毒品海洛因的危害，將受孕7天的大鼠按下表隨機分組進行實驗，結果如下。處理檢測項目對照組連續(xù)9天給予海洛因低劑量組中劑量組高劑量組活胚胎數/胚胎總數(%)100766555腦畸形胚胎數/活胚胎數(%)0335579腦中促凋亡蛋白Bax含量(ug·L－l)6.77.510.012.5以下分析不合理的是()A．低劑量海洛因即可嚴重影響胚胎的正常發(fā)育B．海洛因促進Bax含量提高會導致腦細胞凋亡C．對照組胚胎的發(fā)育過程中不會出現細胞凋亡D．結果提示孕婦吸毒有造成子女智力障礙的風險解析：C分析表格可知，本實驗的自變量為海洛因的劑量，對照組為無海洛因的處理，因變量為大鼠的生理狀況，主要包括活胚胎數/胚胎總數(%)、腦畸形胚胎數/活胚胎數(%)和腦中促凋亡蛋白Bax含量(ug·L－l)等指標。據表分析，低劑量組的腦畸形胚胎數/活胚胎數(%)為33%，與對照相比(0)明顯升高，故低劑量海洛因即可嚴重影響胚胎的正常發(fā)育，A正確；Bax為腦中促凋亡蛋白，分析表格數據可知，與對照組相比，海洛因處理組的Bax含量升高，故海洛因促進Bax含量提高會導致腦細胞凋亡，B正確；細胞凋亡是由基因決定的細胞編程性死亡，是一種正常的生理現象，且據表可知，對照組的Bax含量為6.7，故對照組胚胎的發(fā)育過程中也會出現細胞凋亡，C錯誤；據表格數據可知，海洛因處理組的活胚胎數降低，腦畸形胚胎數和腦細胞凋亡率均升高，故推測孕婦吸毒有造成子女智力障礙的風險，D正確。9．(2021·北京高考)在有或無機械助力兩種情形下，從事家務勞動和日常運動時人體平均能量消耗如圖。對圖中結果敘述錯誤的是()A．走路上學比手洗衣服在單位時間內耗能更多B．葡萄糖是圖中各種活動的重要能量來源C．爬樓梯時消耗的能量不是全部用于肌肉收縮D．借助機械減少人體能量消耗就能緩解溫室效應解析：D葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質；ATP是驅動細胞生命活動的直接能源物質，其水解釋放的能量可滿足細胞各項生命活動對能量的需求。由圖可知，走路上學比手洗衣服在單位時間內耗能更多，A正確；葡萄糖是細胞生命活動所需要的主要能源物質，常被形容為“生命的燃料”，B正確；爬樓梯時消耗的能量不是全部用于肌肉收縮，部分會轉化為熱能，C正確；有機械助力時人確實比無機械助力消耗的能量少，但機械助力會消耗更多的能量，不利于緩解溫室效應，D錯誤。10．(2021·北京高考)植物頂芽產生生長素向下運輸，使側芽附近生長素濃度較高，抑制側芽的生長，形成頂端優(yōu)勢。用細胞分裂素處理側芽，側芽生長形成側枝。關于植物激素作用的敘述不正確的是()A．頂端優(yōu)勢體現了生長素既可促進也可抑制生長B．去頂芽或抑制頂芽的生長素運輸可促進側芽生長C．細胞分裂素能促進植物的頂端優(yōu)勢D．側芽生長受不同植物激素共同調節(jié)解析：C頂端優(yōu)勢：植物頂芽優(yōu)先生長，側芽受抑制的現象，因為頂芽產生生長素向下運輸，大量積累在側芽，使側芽生長受抑制。去掉頂芽，會解除頂芽產生生長素繼續(xù)運輸到側芽，使側芽部位生長素不會積累過多而出現抑制現象，進而解除頂端優(yōu)勢。頂芽生長素濃度低，促進生長，側芽生長素濃度高，抑制生長，頂端優(yōu)勢體現了生長素的兩重性，A正確；去頂芽或抑制頂芽的生長素運輸都可以是側芽的生長素濃度降低，可促進側芽生長，B正確；由題可知，用細胞分裂素處理側芽，側芽生長形成側枝，說明細胞分裂素能減弱植物的頂端優(yōu)勢，C錯誤；由題可知，側芽生長可受到生長素、細胞分裂素的調節(jié)，故其生長受不同植物激素共同調節(jié)，D正確。11．(2021·北京高考)野生草本植物多具有根系發(fā)達、生長較快、抗逆性強的特點，除用于生態(tài)治理外，其中一些可替代木材栽培食用菌，收獲后剩余的菌渣可作肥料或飼料。相關敘述錯誤的是()A．種植此類草本植物可以減少水土流失B．菌渣作為農作物的肥料可實現能量的循環(huán)利用C．用作培養(yǎng)基草本植物給食用菌提供碳源和氮源D．菌渣作飼料實現了物質在植物、真菌和動物間的轉移解析：B能量流動的特點：單向流動、逐級遞減。物質可以循環(huán)利用，但能量是單向流動的，不能循環(huán)利用。此類草本植物根系發(fā)達可以固定更多的土壤，故種植此類草本植物可以減少水土流失，A正確；能量可多級利用，但不能循環(huán)利用，B錯誤；草本植物含有蛋白質和纖維素，可給食用菌提供碳源和氮源，C正確；草本植物可栽培食用菌，而菌渣可作肥料或飼料，故實現了物質在植物、真菌和動物間的轉移，D正確。12．(2021·北京高考)人體皮膚表面存在著多種微生物，某同學擬從中分離出葡萄球菌。下述操作不正確的是()A．對配制的培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌B．使用無菌棉拭子從皮膚表面取樣C．用取樣后的棉拭子在固體培養(yǎng)基上涂布D．觀察菌落的形態(tài)和顏色等進行初步判斷解析：C為避免雜菌污染干擾，需對配制的培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌，A正確；葡萄球菌需從人體皮膚的微生物中分離，為避免雜菌污染，故需要使用無菌棉拭子從皮膚表面取樣，B正確；棉拭子上的微生物需要用平板劃線法在培養(yǎng)基上進行接種，C錯誤；根據微生物在固體平板培養(yǎng)基表面形成的菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等特征進行鑒別，D正確。13．(2021·北京高考)關于物質提取、分離或鑒定的高中生物學相關實驗，敘述錯誤的是()A．研磨肝臟以破碎細胞用于獲取含過氧化氫酶的粗提液B．利用不同物質在酒精溶液中溶解性的差異粗提DNAC．依據吸收光譜的差異對光合色素進行紙層析分離D．利用與雙縮脲試劑發(fā)生顏色變化的反應來鑒定蛋白質解析：C綠葉中色素的提取和分離實驗，提取色素時需要加入無水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸鈣(防止色素被破壞)；分離色素時采用紙層析法，原理是色素在層析液中的溶解度不同，隨著層析液擴散的速度不同，最后的結果是觀察到四條色素帶，從上到下依次是胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍綠色)、葉綠素b(黃綠色)。肝臟細胞中存在過氧化氫酶，故需要破碎細胞制成肝臟研磨液來獲得過氧化氫酶的粗提液，A正確；不同物質在酒精溶液中的溶解度不同，故可粗提取DNA，B正確；依據光合色素在層析液中的溶解度不同，對光合色素進行紙層析分離，C錯誤；蛋白質與雙縮脲試劑會發(fā)生紫色反應，可以利用與雙縮脲試劑發(fā)生顏色變化的反應來鑒定蛋白質，D正確。14．(2021·北京高考)社會上流傳著一些與生物有關的說法，有些有一定的科學依據，有些違反生物學原理。以下說法中有科學依據的是()A．長時間燉煮會破壞食物中的一些維生素B．轉基因抗蟲棉能殺死害蟲就一定對人有毒C．消毒液能殺菌，可用來清除人體內新冠病毒D．如果孩子的血型和父母都不一樣，肯定不是親生的解析：A維生素會受到高溫破壞，加熱、光照、長時間儲存等都會造成維生素的流失和分解，A正確；轉基因抗蟲棉對非靶標生物無毒性，B錯誤；消毒液只能殺死表面的病毒細菌，但無法清除體內的病毒，C錯誤；如果孩子的血型和父母都不一樣，也可能是親生的，如A型血和B型血的父母也可以生出O型血的孩子，D錯誤。15．(2021·北京高考)隨著改革實踐不斷推進，高質量發(fā)展已成為對我國所有地區(qū)、各個領域的長期要求，生態(tài)保護是其中的重要內容。以下所列不屬于生態(tài)保護措施的是()A．長江流域十年禁漁計劃B．出臺地方性控制吸煙法規(guī)C．試點建立國家公園體制D．三江源生態(tài)保護建設工程解析：B十年禁漁計劃有利于長江魚類的繁衍，有利于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，屬于生態(tài)保護措施，A不符合題意；出臺地方性控制吸煙法規(guī)更多是出于對個體健康的考慮，不直接屬于生態(tài)保護措施，B符合題意；試點建立國家公園體制，是承擔自然生態(tài)保護歷史責任的具體體現，也是推進生態(tài)文明制度建設的需要，屬于生態(tài)保護措施，C不符合題意；三江源地區(qū)是指長江源區(qū)、瀾滄江源區(qū)、黃河源區(qū)的總稱，三江源生態(tài)保護建設工程的建立使生態(tài)環(huán)境得到極大改善，屬于生態(tài)保護措施，D不符合題意。16．(2021·北京高考)新冠病毒(SARS－CoV－2)引起的疫情仍在一些國家和地區(qū)肆虐，接種疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多種，其中我國科學家已研發(fā)出的腺病毒載體重組新冠病毒疫苗(重組疫苗)是一種基因工程疫苗，其基本制備步驟是：將新冠病毒的S基因連接到位于載體上的腺病毒基因組DNA中，重組載體經擴增后轉入特定動物細胞，進而獲得重組腺病毒并制成疫苗。(1)新冠病毒是RNA病毒，一般先通過________得到cDNA，經________獲取S基因，酶切后再連接到載體。(2)重組疫苗中的S基因應編碼________。A．病毒與細胞識別的蛋白B．與病毒核酸結合的蛋白C．催化病毒核酸復制的酶D．幫助病毒組裝的蛋白(3)為保證安全性，制備重組疫苗時刪除了腺病毒的某些基因，使其在人體中無法增殖，但重組疫苗仍然可以誘發(fā)人體產生針對新冠病毒的特異性免疫應答。該疫苗發(fā)揮作用的過程是：接種疫苗→________→________→誘發(fā)特異性免疫反應。(4)重組疫苗只需注射一針即可完成接種。數周后，接種者體內仍然能檢測到重組腺病毒DNA，但其DNA不會整合到人的基因組中。請由此推測只需注射一針即可起到免疫保護作用的原因______________________________________________________________________________________。解析：重組腺病毒疫苗必須具備的條件：能夠將新冠病毒抗原基因(目的基因)帶入到受體細胞；在受體細胞中表達出抗原蛋白；不會導致疾病發(fā)生。(1)新冠病毒是RNA病毒，其遺傳物質是RNA，若要得到與其對應的cDNA，則要進行逆轉錄。用cDNA擴增出目的基因——S基因，需要利用PCR擴增技術。(2)重組疫苗作為抗原需要被人體免疫系統(tǒng)識別，而重組疫苗中的S基因是從新冠病毒中提取的，所以重組疫苗中的S基因應編碼病毒與細胞都能識別的蛋白，A正確，B、C、D錯誤。(3)重組疫苗對人體來說屬于外來異物，即抗原，故人體接種疫苗后，重組腺病毒進入人體細胞，其在人體細胞內表達出抗原，引發(fā)機體產生特異性免疫——細胞免疫和體液免疫，因此該疫苗發(fā)揮作用的過程是：接種疫苗→(重組腺病毒)進入細胞→表達抗原→誘發(fā)特異性免疫反應。(4)接種疫苗后，由于長時間內接種者體內仍能檢測到重組腺病毒DNA，而DNA會不斷表達出S蛋白，S蛋白作為抗原刺激機體，故機體會反復針對抗原產生特異性免疫應答。答案：(1)逆轉錄/反轉錄PCR擴增(2)A(3)(重組腺病毒)進入細胞表達抗原(4)重組腺病毒DNA在人體細胞中持續(xù)表達抗原，反復刺激機體免疫系統(tǒng)17．北大西洋沿岸某水域生活著多種海藻和以藻類為食的一種水虱，以及水虱的天敵隆頭魚。柏桉藻在上世紀末被引入，目前已在該水域廣泛分布，數量巨大，表現出明顯的優(yōu)勢。為探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者進行了系列實驗。(1)從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分劃分，柏桉藻屬于__________。(2)用三組水箱模擬該水域的環(huán)境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3種本地藻各0.5克，用紗網分區(qū)(見圖1)；三組水箱中分別放入0、4、8只水虱/箱。10天后對海藻稱重，結果如圖2，同時記錄水虱的分布①圖2結果說明水虱對本地藻有更強的取食作用，作出判斷的依據是：與沒有水虱相比，在有水虱的水箱中，_____________________________________________________________________________________________________________________________。②水虱分布情況記錄結果顯示，在有水虱的兩組中，大部分水虱附著在柏桉藻上，說明水虱對所棲息的海藻種類具有__________。(3)為研究不同海藻對隆頭魚捕食水虱的影響，在盛有等量海水的水箱中分別放入相應的實驗材料，一段時間后檢測，結果如圖3(甲、乙、丙為上述本地藻)。該實驗的對照組放入的有___________________________________________________。(4)研究發(fā)現，柏桉藻含有一種引起動物不適的化學物質，若隆頭魚吞食水虱時誤吞柏桉藻，會將兩者吐出。請綜合上述研究結果，闡明柏桉藻成功入侵的原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)生態(tài)系統(tǒng)組成成分包括非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者，柏桉藻屬于植物，能進行光合作用，故其為生產者。(2)①由圖2可知，與沒有水虱相比，有水虱的本地藻甲、乙重量增加值比柏桉藻重量增加值要低，甚至本地藻丙重量增加值為負值，說明本地藻丙不但沒有增加，反而減少了，故與沒有水虱相比，在有水虱的水箱中，柏桉藻重量增加值明顯提高，而本地藻的變化則相反。②在有水虱的兩組中，大部分水虱附著在柏桉藻上，說明水虱更喜愛柏桉藻，體現了水虱對所棲息的海藻種類具有偏好性。(3)本實驗研究不同海藻對隆頭魚捕食水虱的影響，實驗的自變量為海藻的種類，因變量為水虱的生存率，故實驗的對照組應不放海藻，直接放入隆頭魚和水虱，觀察統(tǒng)計水虱的生存率。(4)物種成功入侵的原因可大致歸為食物、空間資源充足，天敵少，物種之間競爭弱。由于柏桉藻含有一種引起動物不適的化學物質，則隆頭魚對附著在柏桉藻上的水虱捕食少，導致水虱數量增多。又因為水虱更喜歡取食本地藻，導致本地藻的數量減少，從而為柏桉藻獲得了競爭優(yōu)勢，最終柏桉藻入侵成功。答案：(1)生產者(2)柏桉藻重量增加值明顯提高，而本地藻的變化則相反選擇性/偏好性(3)隆頭魚和水虱(4)因柏桉藻含有令動物不適的化學物質，能為水虱提供庇護場所，有利于水虱種群擴大。水虱偏好取食本地藻，有助于柏桉藻獲得競爭優(yōu)勢，因此柏桉藻能夠成功入侵18.(2021·北京高考)胰島素是調節(jié)血糖的重要激素，研究者研制了一種“智能”胰島素(IA)并對其展開了系列實驗，以期用于糖尿病的治療。(1)正常情況下，人體血糖濃度升高時，__________細胞分泌的胰島素增多，經__________運輸到靶細胞，促進其對葡萄糖的攝取和利用，使血糖濃度降低。(2)GT是葡萄糖進入細胞的載體蛋白，IA(見圖1)中的X能夠抑制GT的功能。為測試葡萄糖對IA與GT結合的影響，將足量的帶熒光標記的IA加入紅細胞膜懸液中處理30分鐘，使IA與膜上的胰島素受體、GT充分結合。之后，分別加入葡萄糖至不同的濃度，10分鐘后檢測膜上的熒光強度。圖2結果顯示：隨著葡萄糖濃度的升高，__________________。研究表明葡萄糖濃度越高，IA與GT結合量越低。據上述信息，推斷IA、葡萄糖、GT三者的關系為______________________________________________________________。(3)為評估IA調節(jié)血糖水平的效果，研究人員給糖尿病小鼠和正常小鼠均分別注射適量胰島素和IA，測量血糖濃度的變化，結果如圖3。該實驗結果表明IA對血糖水平的調節(jié)比外源普通胰島素更具優(yōu)勢，體現在________________________________________________________________________。(4)細胞膜上GT含量呈動態(tài)變化，當胰島素與靶細胞上的受體結合后，細胞膜上的GT增多。若IA作為治療藥物，糖尿病患者用藥后進餐，血糖水平會先上升后下降。請從穩(wěn)態(tài)與平衡的角度，完善IA調控血糖的機制圖。(任選一個過程，在方框中以文字和箭頭的形式作答。)解析：(1)胰島素是由胰島B細胞分泌的，經體液運輸到靶細胞，與靶細胞上的受體結合，促進其對葡萄糖的攝取和利用，使血糖濃度降低。(2)分析圖2，隨著懸液中葡萄糖濃度越高，細胞膜上的熒光強度越低。由題干分析，帶熒光的IA能與GT和胰島素受體結合位于紅細胞膜上，加入葡萄糖，膜上的熒光強度會下降，意味著IA從膜上脫落下來，加入的葡萄糖濃度越高，膜上的IA越少，由于葡萄糖可以與GT結合而不能與胰島素受體結合，故推斷IA、葡萄糖、GT三者的關系為葡萄糖與IA競爭結合GT。(3)分析圖3，對比兩幅圖可知，胰島素會將血糖降至60mg·dL－1(低血糖)，而IA能將血糖降至100mg?dL－1左右；IA能將血糖維持在正常水平約10個小時，而胰島素只能維持2小時左右，故該實驗結果表明IA對血糖水平的調節(jié)比外源普通胰島素更具優(yōu)勢，體現在IA能響應血糖濃度變化發(fā)揮作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的風險。(4)由題干信息可知，GT是葡萄糖進入細胞的載體蛋白，血糖濃度升高時，GT數量多有利于降血糖，IA可以與GT或胰島素受體結合，與GT結合會抑制GT的功能。糖尿病患者用藥后進餐，由于食物的消化吸收，血糖濃度會先升高，葡萄糖與IA競爭性結合GT增多，故IA與GT結合減少，與胰島素受體結合增多，導致膜上的GT增多，進一步有利于葡萄糖與GT結合，最終細胞攝取葡萄糖的速率升高。血糖下降時，葡萄糖與IA競爭性結合GT減少，IA與GT結合增多，與胰島素受體結合減少，故膜上的GT減少，能與葡萄糖結合的GT也減少，最終細胞攝取的葡萄糖的速率降低。過程如圖所示：答案：(1)胰島B體液(2)膜上的熒光強度降低葡萄糖與IA競爭結合GT(3)IA能響應血糖濃度變化發(fā)揮作用/IA降血糖的效果更久且能避免低血糖的風險(4)見解析圖19．(2021·北京高考)學習以下材料，回答(1)～(4)題。光合產物如何進入葉脈中的篩管高等植物體內的維管束負責物質的長距離運輸，其中的韌皮部包括韌皮薄壁細胞、篩管及其伴胞等。篩管是光合產物的運輸通道。光合產物以蔗糖的形式從葉肉細胞的細胞質移動到鄰近的小葉脈，進入其中的篩管——伴胞復合體(SE-CC)，再逐步匯入主葉脈運輸到植物體其他部位。蔗糖進入SE-CC有甲、乙兩種方式。在甲方式中，葉肉細胞中的蔗糖通過不同細胞間的胞間連絲即可進入SE-CC。胞間連絲是相鄰細胞間穿過細胞壁的細胞質通道。在乙方式中，蔗糖自葉肉細胞至SE-CC的運輸(圖1)可以分為3個階段：①葉肉細胞中的蔗糖通過胞間連絲運輸到韌皮薄壁細胞；②韌皮薄壁細胞中的蔗糖由膜上的單向載體W順濃度梯度轉運到SE-CC附近的細胞外空間(包括細胞壁)中；③蔗糖從細胞外空間進入SE-CC中，如圖2所示。SE-CC的質膜上有“蔗糖-H＋共運輸載體”(SU載體)，SU載體與H＋泵相伴存在。胞內H＋通過H＋泵運輸到細胞外空間，在此形成較高的H＋濃度，SU載體將H＋和蔗糖同向轉運進SE-CC中。采用乙方式的植物，篩管中的蔗糖濃度遠高于葉肉細胞。研究發(fā)現，葉片中SU載體含量受晝夜節(jié)律、蔗糖濃度等因素的影響，呈動態(tài)變化。隨著蔗糖濃度的提高，葉片中SU載體減少，反之則增加。研究SU載體含量的動態(tài)變化及調控機制，對于了解光合產物在植物體內的分配規(guī)律，進一步提高作物產量具有重要意義。(1)在乙方式中，蔗糖經W載體由韌皮薄壁細胞運輸到細胞外空間的方式屬于__________。由H＋泵形成的___________有助于將蔗糖從細胞外空間轉運進SE-CC中。(2)與乙方式比，甲方式中蔗糖運輸到SE-CC的過程都是通過__________這一結構完成的。(3)下列實驗結果支持某種植物存在乙運輸方式的有____________。A．葉片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出現在SE-CC附近的細胞外空間中B．用蔗糖跨膜運輸抑制劑處理葉片，蔗糖進入SE-CC的速率降低C．將不能通過細胞膜的熒光物質注射到葉肉細胞，SE-CC中出現熒光D．與野生型相比，SU功能缺陷突變體的葉肉細胞中積累更多的蔗糖和淀粉(4)除了具有為生物合成提供原料、為生命活動供能等作用之外，本文還介紹了蔗糖能調節(jié)SU載體的含量，體現了蔗糖的__________功能。解析：(1)結合題意分析，在乙方式中，蔗糖經W載體由韌皮薄壁細胞運輸到細胞外過程中，運輸需要載體蛋白，且由題意“韌皮薄壁細胞中的蔗糖由膜上的單向載體W順濃度梯度轉運”可知運輸方向為順濃度梯度，故方式為協(xié)助擴散；“胞內HT通過H＋泵運輸到細胞外空間，在此形成較高的H＋濃度”，故由H＋泵形成的跨膜H＋濃度差有助于將蔗糖從細胞外空間轉運進SE-CC中。(2)結合題意可知，乙方式的跨膜運輸需要濃度差和載體蛋白等協(xié)助，與其相比，甲方式“葉肉細胞中的蔗糖通過不同細胞間的胞間連絲即可進入SE-CC”，即甲方式中蔗糖運輸到SE-CC的過程都是通過胞間連絲這一結構完成的。(3)葉片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出現在SE-CC附近的細胞外空間中，說明物質是蔗糖自葉肉細胞至SE-CC的運輸的，符合乙運輸方式，A正確；用蔗糖跨膜運輸抑制劑處理葉片，蔗糖進入SE-CC的速率降低，說明物質運輸方式需要載體蛋白協(xié)助，符合乙中的②過程，B正確；將不能通過細胞膜的熒光物質注射到葉肉細胞，SE-CC中出現熒光，推測葉肉細胞中的蔗糖可能通過不同細胞間的胞間連絲進入SE-CC，即可能是甲方式，C錯誤；與野生型相比，SU功能缺陷突變體的葉肉細胞中積累更多的蔗糖和淀粉，說明SU是將葉肉細胞中的蔗糖轉運進SE-CC中的重要載體，符合乙方式中的③過程，D正確。故選ABD。(4)結合題意“葉片中SU載體含量受晝夜節(jié)律、蔗糖濃度等因素的影響，呈動態(tài)變化。隨著蔗糖濃度的提高，葉片中SU載體減少，反之則增加”可知，蔗糖能調節(jié)SU載體的含量，即蔗糖可以調節(jié)一些生命活動，體現了蔗糖的信息傳遞功能。答案：(1)協(xié)助擴散(跨膜)H＋濃度差(2)胞間連絲(3)ABD(4)信息傳遞20．(2021·北京高考)玉米是我國重要的農作物，研究種子發(fā)育的機理對培育高產優(yōu)質的玉米新品種具有重要作用。(1)玉米果穗上的每一個籽粒都是受精后發(fā)育而來。我國科學家發(fā)現了甲品系玉米，其自交后的果穗上出現嚴重干癟且無發(fā)芽能力的籽粒，這種異常籽粒約占1/4。籽粒正常和干癟這一對相對性狀的遺傳遵循孟德爾的________定律。上述果穗上的正常籽粒均發(fā)育為植株，自交后，有些植株果穗上有約1/4干癟籽粒，這些植株所占比例約為________。(2)為闡明籽粒干癟性狀的遺傳基礎，研究者克隆出候選基因A/a。將A基因導入到甲品系中，獲得了轉入單個A基因的轉基因玉米。假定轉入的A基因已插入a基因所在染色體的非同源染色體上，請從下表中選擇一種實驗方案及對應的預期結果以證實“A基因突變是導致籽粒干癟的原因”________。實驗方案預期結果Ⅰ.轉基因玉米×野生型玉米Ⅱ.轉基因玉米×甲品系Ⅲ.轉基因玉米自交Ⅳ.野生型玉米×甲品系①正常籽?！酶砂T籽?！?∶1②正常籽粒∶干癟籽?！?∶1③正常籽?！酶砂T籽?！?∶1④正常籽粒∶干癟籽?！?5∶1(3)現已確認A基因突變是導致籽粒干癟的原因，序列分析發(fā)現a基因是A基因中插入了一段DNA(見圖1)，使A基因功能喪失。甲品系果穗上的正常籽粒發(fā)芽后，取其植株葉片，用圖1中的引物1、2進行PCR擴增，若出現目標擴增條帶則可知相應植株的基因型為__________。(4)為確定A基因在玉米染色體上的位置，借助位置已知的M/m基因進行分析。用基因型為mm且籽粒正常的純合子P與基因型為MM的甲品系雜交得F1，F1自交得F2。用M、m基因的特異性引物，對F1植株果穗上干癟籽粒(F2)胚組織的DNA進行PCR擴增，擴增結果有1、2、3三種類型，如圖2所示。統(tǒng)計干癟籽粒(F2)的數量，發(fā)現類型1最多、類型2較少、類型3極少。請解釋類型3數量極少的原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)分析題干信息：“甲品系玉米，其自交后的果穗上出現嚴重干癟且無發(fā)芽能力的籽粒，這種異常籽粒約占1/4”，即甲品系籽粒正常，其自交后代出現性狀分離，且籽粒正?！酶砂T＝3∶1，可知籽粒正常和干癟這一對相對性狀的遺傳遵循孟德爾的分離定律。假設籽粒正常和干癟這一對相對性狀由基因A/a控制，則甲品系基因型為Aa。上述果穗上的正常籽?；蛐蜑?/3AA或2/3Aa，均發(fā)育為植株，自交后，有些植株果穗上有約1/4干癟籽粒，這些植株基因型為Aa，所占比例約為2/3。(2)分析題意可知，假定A基因突變是導致籽粒干癟的原因，由于轉入的單個A基因已插入a基因所在染色體的非同源染色體上，則甲品系玉米基因型為Aa，野生型玉米的基因型為OOAA(O表示沒有相關基因)，轉基因甲品系玉米的基因型為AOAa，且導入的A基因與細胞內原有的A/a基因之間遺傳遵循自由組合定律，要證實該假設正確，應可選擇方案Ⅲ轉基因玉米自交，依據自由組合定律可知，子代為④正常籽粒(9A_A_、3A_aa、3OOA_)∶干癟籽粒(1OOaa)≈15∶1；或選擇方案Ⅱ轉基因玉米AOAa×甲品系OOAa雜交，子代為③正常籽粒(3AOA_、1AOaa、3OOA_)∶干癟籽粒(OOaa)≈7∶1。(3)已知A基因突變是導致籽粒干癟的原因，序列分析發(fā)現a基因是A基因中插入了一段DNA，使A基因功能喪失，甲品系果穗上的正常籽粒發(fā)芽后，取其植株葉片，用圖1中的引物1、2進行PCR擴增，若出現目標擴增條帶則可知相應植株中含有a基因，即其基因型為Aa。(4)用基因型為mm且籽粒正常的純合子P(基因型為AAmm)與基因型為MM的甲品系(基因型為AaMM)雜交得F1，基因型為1/2AAMm、1/2AaMm，F1自交得F2。用M、m基因的特異性引物，對F1植株果穗上干癟籽粒F2胚組織的DNA進行PCR擴增，擴增結果有1、2、3三種類型，基因型分別為aaMM、aaMm、aamm。若兩對等位基因位于兩對同源染色體上，則類型3的數量應該與類型1的數量同樣多，而實際上類型3數量極少，原因可能是：由于基因Aa與Mm在一對同源染色體上(且距離近)，其中a和M在同一條染色體上；在減數分裂過程中同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了交換，導致產生同時含有a和m的重組型配子數量很少；類型3干癟籽粒